随着全内对聚合物复合材料性能要求逐年提高，碳纳米颗粒受到了越发广泛的关注。研究表明，少量添加这种物质，就可以让材料机械性能大幅提高，并使其自然具备压阻导电性。然而，碳纳米颗粒的大规模生产仍受限制，需要密集的设备升级。
新研究探讨了碳纳米颗粒的加入对聚合物基体导电性的改变，以及在机械加载过程中，这种导电性本身是如何因为材料受力形变而变化的。反过来说，这就不再需要复杂的监测技术，只需一个万用表就行。
基本上，这种材料的使用有可能取代飞机等系统中的传感器，而这种材料本身能够提供测量结果。相同的材料和生产路线可用于制造用于电路印刷、电磁屏蔽和专用温湿度传感器等应用的导电材料。
碳纳米材料是早前材料学领域比较火热的项目，它指的是分散相尺度至少有一维小于100nm的碳材料。分散相既可以由碳原子组成，也可以由异种原子(非碳原子)组成，甚至可以是纳米孔。纳米碳材料主要包括3种类型：碳纳米管、碳纳米纤维、纳米碳球。
由于碳纳米材料的尺寸较小，因此具有常规散装材料无法比拟的性能，包括高强度重量比(即强度高但重量轻)以及卓越的电气连接性。其具备独特的强度和导电性，被认为有可能取代计算机芯片中的硅。
碳纳米管晶体管的电气功能和CMOS 晶体管很接近，同样都有栅、源、漏极，其沟道则是由碳纳米管构成。与CMOS晶体管类似，通过在碳纳米管的栅源漏极加电压可以改变碳纳米管的电流，从而形成电路。
IBM目前就专门投入了大量资源，开发用于计算机芯片的碳纳米管，还取得了数百项。
今年5月，北京大学研究团队研发出了全新的提纯和自组装方法，可以制备高密度高纯半导体阵列碳纳米管材料，并且次开发出了性能超越同等栅长硅基CMOS技术的晶体管和电路，展现出碳管电子学的优势。相关研究发表在了《科学》上。
不过，大规模生产是一个至关重要的问题。
半导体行业已经在硅中投入了数万亿美元，相关企业不会离开这块利润丰厚的领域。
操纵碳纳米管中数十亿个微小结构是非常困难的，因为必须控制纳米管的取向以利用其独特性质。在广泛采用之前，需要改进生产方法以提供均匀，无缺陷的碳纳米管。
参考资料：
[1]https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-11/sios-cna112320.php
[2]https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0263822320331706
